JP5742847B2 - 濾過システムのためのアキシャルラビリンスシール - Google Patents
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Description
本出願は、「Axial Labyrinth Seal for Filtration Systems」と題される2009年10月12日に出願された米国仮特許出願第61/250,765号、「Radial Split Ring Seal For Filtration Systems」と題される2009年10月12日に出願された米国仮特許出願第61/250,771号、及び、「Axial Labyrinth Seal For Filtration Systems」と題される2010年10月12日に出願された米国特許出願第12/902,477号の優先権を主張する。これらの出願は、全ての目的で、参照により明確に本明細書に組み込まれる。
本発明の特定の態様の付加的な説明
Claims (22)
- 濾過システムの円筒ハウジング内に装填されるスパイラル型膜エレメントをシールするように機能するシール板であって、
中心チャネルの周囲に支持され、前記中心チャネルとリムとの間に位置する第2のチャネルを画定するリムを備え、
前記スパイラル型膜エレメント内部の加圧された流体が前記スパイラル型膜エレメントと前記円筒ハウジングとの間の空間内に向かう流路を形成するシールが第1のシール板および第2のシール板の表面上の軸方向シールであり、前記第1のシール板は前記軸方向面の一部がテクスチャを有し、前記テクスチャは、前記第2のシール板の対応する軸方向面の一部のテクスチャパターンに対して相補的なパターンを有し、
前記シールは、前記第1のシール板と前記第2のシール板の接触時に前記相補的なテクスチャパターンが形成する蛇行流路であるシール板。 - 前記相補的なパターンが、略正方形の段付きパターンを備える請求項1のシール板。
- 前記相補的なパターンが、v字型形状パターンを備える請求項1のシール板。
- 前記相補的なパターンが、谷部と台形の山部とを備える請求項1のシール板。
- 前記相補的なパターンが、前記シール板と前記第2のシール板との位置合わせを容易にする位置決め構造を含む請求項1のシール板。
- 前記リムの外周に位置する複数の半径方向面を更に備え、これらの半径方向面は、前記シール板を円筒状の筐体内の中心に配するように形成されている請求項1のシール板。
- 前記シール板は、前記スパイラル型膜エレメントの流入端に結合されており、前記第2のチャネルを介して導入される流体の一部が、前記スパイラル型膜エレメントによって濾過されて前記中心チャネルへ導かれる請求項1のシール板。
- 前記シール板を前記第2のシール板と緊密に接触した状態に維持するように機能するラッチを更に備え、このラッチの一部が、前記リムの半径方向外面に設けられている請求項7のシール板。
- 前記ラッチは、前記リムの前記半径方向外面に固定されているとともに、前記第2のシール板の対応する半径方向外面に設けられる受け入れ溝と係合するように形成された爪を備える請求項8のシール板。
- 前記ラッチは、スペーサーとして機能し、このスペーサーが、前記スパイラル型膜エレメントを取り囲む円筒ハウジングと実質的に同軸に位置合わせされる状態に、前記シール板を維持するように形成されている請求項9のシール板。
- 本体部から濾液を収集する収集チャネルを取り囲む円筒濾過本体部と、
前記本体部の両端に結合される一対のシール板と
を備え、
各シール板は、
軸方向面を有する環状リムと前記軸方向面の一部を取り囲むように設けられるテクスチャ帯とを備え、前記軸方向面は前記環状リムの軸に垂直な面と一致するものであり、前記テクスチャ帯はシール板の接触時に他のシール板の対応するテクスチャ帯に対して相補的なパターンを有し、
前記相補的なパターンを有するテクスチャ帯は、前記リムの外側の空間から前記本体部を実質的にシールするラビリンスシールを形成している濾過エレメント。 - 各シール板の前記テクスチャ帯は、他のシール板に設けられる相補的なテクスチャパターンと嵌合するように形成されるテクスチャパターンを有する部分を含む請求項11の濾過エレメント。
- 各シール板の前記テクスチャ帯は、相補パターン対を有する複数の領域を画定し、
この相補パターン対は、各シール板と対向するシール板とが互いに所定の位置合わせ状態となるときに、各シール板の前記テクスチャ帯が隣接する濾過エレメント上の対向するシール板のテクスチャ帯と噛み合うように配置されている請求項11の濾過エレメント。 - 1つの相補的なパターン対が、長方形の凹部を備える第1のパターンと、この長方形の凹部に嵌合するように形成される隆起した台形領域を備える第2のパターンとを有する請求項13の濾過エレメント。
- 筐体と、
この筐体内で端部どうしが接続されている複数の濾過エレメントと、
を備え、
各濾過エレメントは、
本体部から濾液を収集する収集チャネルを取り囲む円筒濾過本体部と、
前記本体部の異なる端部に結合される一対のシール板と、
を備え、
各シール板が前記収集チャネルと同軸のリムを有しており、このリムは、前記各シール板の軸に垂直な面と実質的に合うように位置する軸方向面を有しており、
前記一対のシール板のそれぞれの面に、パターン化されたテクスチャが形成されており、
これらのパターン化されたテクスチャは、シール板の接触時に他のシール板の対応するテクスチャに対して相補的であるように形成され、これにより、前記リムの外側の空間への前記本体部内の濾過されていない流体の流れを実質的にシールする蛇行流路を形成している濾過システム。 - 前記パターン化されたテクスチャは、前記シール板の軸方向面に沿って半径方向に延びている、請求項15のシステム。
- 前記各シール板のパターン化されたテクスチャは、2つの相補的なパターンを含んでおり、これらの相補的なパターンは、前記一対のシール板が所望の位置合わせ状態にあるときに、2つのパターンのそれぞれの位置が、他方のシール板上の相補パターンの位置と合うように、前記各シール板上に対称的に配置されている請求項16のシステム。
- 前記パターンが、段付きパターン及びv字型形状パターンのうちの1つ以上を備える請求項17のシステム。
- 前記パターンが、長方形パターン及び台形パターンのうちの1つ以上を備える請求項17のシステム。
- 前記相補的なパターンは、隣接するシール板の前記所望の位置合わせを容易にする位置決め構造を備える請求項17のシステム。
- 前記リムの外周に位置する複数の半径方向面を更に備え、これらの半径方向面が、前記シール板を前記筐体内の中心に配する請求項15のシステム。
- 隣接する濾過エレメントを互いに緊密に接触した状態に維持するように機能するラッチを更に備え、このラッチが隣接する1つ以上のシール板に具現化されている請求項15のシステム。
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